CN111116119A - 一种绿色高强韧性混凝土配方 - Google Patents

一种绿色高强韧性混凝土配方 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种绿色高强韧性混凝土配方，按重量份数计，包括如下原料：水泥100‑110、细砂35‑45、玄武岩纤维2‑6、粉煤灰1‑5、石膏粉2‑6、中空玻璃微珠8‑14、木质素磺酸钠22‑26、重晶石粉3‑5、磷渣粉1‑3、复合凝胶1‑5、聚羧酸减水剂1‑3、强化剂1‑3、增韧剂2‑4、助稳定剂2‑4以及水35‑45。本发明提供一种绿色高强韧性混凝土配方，在现有混凝土主料基础上添加中空玻璃微珠、木质素磺酸钠、重晶石粉、磷渣粉等大大增强了混凝土的韧性、抗冲击强度等性能，同时加入增韧剂、强化剂进一步地在韧性和强度方面增加。

Description

一种绿色高强韧性混凝土配方
技术领域
本发明属于混凝土技术领域，具体涉及一种绿色高强韧性混凝土配方。
背景技术
混凝土是目前世界上用量最大的建筑材料，具有价格低廉、承载能力强、耐久性高等主要优点。但混凝土早期强度发展缓慢，通常需要花费额外的人力物力进行养护。目前，工业废弃物作为基本原材料在混土中的应用越来越广泛，尤其是在大型预制构件的生产中大量使用矿粉、粉煤灰等矿物掺合料，混凝土的早期强度发展更为缓慢，影响模具周转和预应力加载等工艺进度。
普通混凝土由胶凝材料、粗、细骨材和水按适当比例配置，再经硬化而成的人工石材。从对混凝土的断面宏观检测看，混凝土由不同尺寸和形状的骨料颗粒和不连续的起胶结性介质的水化水泥浆体构成，从微观角度看在微结构中此两相既不是彼此均匀分布的，微结构本身也不是匀质的。邻近大颗粒骨料的水泥浆体的微结构通常与体系中的水泥浆或砂浆本体存在较大差异，即界面过渡区。由于混凝土中水泥浆本体和界面过渡区两者都含有不均匀分布的、不同类型与数量的固相、孔隙和微裂缝，所以使得混凝土易受外界环境的影响而导致混凝土微裂缝扩展，有害物质侵入造成混凝土劣化，降低混凝土耐久性，影响混凝土构筑物的使用寿命。
混凝土在实际工程中应用中，经常暴露于各种较为严酷的环境，如环境周围腐蚀性介质的侵入，环境温湿度的变化、冻融循环破坏以及部分混凝土工程经常处于重荷载磨损等，这些外部条件将会严重影响混凝土的韧性、抗冲击强度等性能，给施工造成很大的不便。
因此需开发一种绿色高强韧性混凝土配方。
发明内容
本发明目的是提供一种绿色高强韧性混凝土配方。
本发明的方案如下，一种绿色高强韧性混凝土配方，按重量份数计，包括如下原料：
水泥100-110、细砂35-45、玄武岩纤维2-6、粉煤灰1-5、石膏粉2-6、中空玻璃微珠8-14、木质素磺酸钠22-26、重晶石粉3-5、磷渣粉1-3、硅藻土4-8、纳米二氧化硅2-6、聚丙烯纤维0.7-0.9、玻璃纤维0.5-1.5、复合凝胶1-5、聚羧酸减水剂1-3、强化剂1-3、增韧剂2-4、助稳定剂2-4以及水35-45；
所述强化剂，以质量份计包括：碳化硅4-6、铁粉1-5、纳米碳酸钙2-6、纳米三氧化二铝3-5、聚乙烯醇碳纤维1-3、硫酸锌2-4、硫酸钠1-5、木质素1-3；
所述增韧剂，以质量份计包括：丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物3-7，硅橡胶6-10、聚酰胺1-5，聚氨酯2-6、二氧化钛粉末5-7、硬脂酸2-6、轻质碳酸钙1-5。
进一步地，本发明按重量份数计，包括如下原料：
水泥100、细砂35、玄武岩纤维2、粉煤灰1、石膏粉2、中空玻璃微珠8、木质素磺酸钠22、重晶石粉3、磷渣粉1、硅藻土4、纳米二氧化硅2、聚丙烯纤维0.7、玻璃纤维0.5、复合凝胶1、聚羧酸减水剂1、强化剂1、增韧剂2、助稳定剂2以及水35。
进一步地，本发明按重量份数计，包括如下原料：
水泥105、细砂40、玄武岩纤维4、粉煤灰3、石膏粉4、中空玻璃微珠12、木质素磺酸钠24、重晶石粉4、磷渣粉2、硅藻土6、纳米二氧化硅4、聚丙烯纤维0.8、玻璃纤维1、复合凝胶3、聚羧酸减水剂2、强化剂2、增韧剂3、助稳定剂3以及水40。
进一步地，本发明按重量份数计，包括如下原料：
水泥110、细砂45、玄武岩纤维6、粉煤灰5、石膏粉6、中空玻璃微珠14、木质素磺酸钠26、重晶石粉5、磷渣粉3、硅藻土8、纳米二氧化硅6、聚丙烯纤维0.9、玻璃纤维1.5、复合凝胶5、聚羧酸减水剂3、强化剂3、增韧剂4、助稳定剂4以及水45。
进一步地，本发明所述强化剂，以质量份计包括：碳化硅5、铁粉3、纳米碳酸钙4、纳米三氧化二铝4、聚乙烯醇碳纤维2、硫酸锌3、硫酸钠3、木质素2。
进一步地，本发明所述增韧剂，以质量份计包括：丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物5，硅橡胶8、聚酰胺3，聚氨酯4、二氧化钛粉末6、硬脂酸4、轻质碳酸钙3。
进一步地，本发明所述助稳定剂为十六烷基三甲基氯化铵。
本发明的有益效果：本发明提供一种绿色高强韧性混凝土配方，本发明在现有混凝土主料：水泥、细砂、玄武岩纤维、粉煤灰、石膏粉等基础上添加中空玻璃微珠、木质素磺酸钠、重晶石粉、磷渣粉、纳米二氧化硅、玻璃纤维等大大增强了混凝土的韧性、抗冲击强度等性能，同时加入增韧剂、强化剂进一步地在韧性和强度方面增加。与现有技术相比，本发明混凝土强效剂具备：
1.增加混凝土的分散性：能增加混凝土强度8％-20％；在保持强度不变的情况下，可减少水泥用量10％-20％；
2.混凝土导热系数低，通过采用复合凝胶等可聚合交联非离子基团形成网状结构，从而既可吸附阴离子，又能吸附阳离子，由于其定向的吸附作用大大提高了混凝土的流动性；
3.适应性强：不仅能适合各种型号的混凝土和对各种类型外加剂相容性强，而且可提高聚羧酸减水剂对原材料(比如：低品质的粉煤灰、含泥量较大的砂、石粉含量大的石子)的适应性，降低聚羧酸减水剂掺量变化的敏感性。对减水剂高掺量时的负面现象(离析、包裹性差)能有效控制；
4.绿色环保、无毒、无害。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
实施例1一种绿色高强韧性混凝土用强化剂
一种绿色高强韧性混凝土用强化剂，以质量份计包括：碳化硅5、铁粉3、纳米碳酸钙4、纳米三氧化二铝4、聚乙烯醇碳纤维2、硫酸锌3份、硫酸钠3份、木质素2。
实施例2一种绿色高强韧性混凝土用增韧剂
一种绿色高强韧性混凝土用增韧剂，以质量份计包括：丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物5，硅橡胶8、聚酰胺3，聚氨酯4、二氧化钛粉末6、硬脂酸4、轻质碳酸钙3。
实施例3
一种绿色高强韧性混凝土配方，按重量份数计，包括如下原料：
水泥100、细砂35、玄武岩纤维2、粉煤灰1、石膏粉2、中空玻璃微珠8、木质素磺酸钠22、重晶石粉3、磷渣粉1、硅藻土4、纳米二氧化硅2、聚丙烯纤维0.7、玻璃纤维0.5、复合凝胶1、聚羧酸减水剂1、强化剂1重量份、增韧剂2、助稳定剂2以及水35。
作为本发明的优选方案，本发明所述强化剂同实施例1相同。
作为本发明的优选方案，本发明所述增韧剂同实施例2相同。
作为本发明的优选方案，本发明所述助稳定剂为十六烷基三甲基氯化铵。
利用混凝土电阻率测定仪对本实施例的混凝土进行测试，得到其潮湿状态下电阻率为0.49Ω·m，干燥状态下电阻率为1.52Ω·m。
根据GB/T19856.1对本实施例的混凝土进行测试，得到其冲击电流耐受ΔR％＝2.3％。
对本实施例的混凝土进行工频电流耐受测试，得到其工频电流耐受ΔR％＝10.3％。
利用TYE-20混凝土抗折抗压试验机对本实施例的混凝土进行测试，得到其抗折强度为7.3MPa，抗压强度为42.9MPa。
实施例4
一种绿色高强韧性混凝土配方，按重量份数计，包括如下原料：
水泥105、细砂40、玄武岩纤维4、粉煤灰3、石膏粉4、中空玻璃微珠12、木质素磺酸钠24、重晶石粉4、磷渣粉2、硅藻土6、纳米二氧化硅4、聚丙烯纤维0.8、玻璃纤维1、复合凝胶3、聚羧酸减水剂2、强化剂2、增韧剂3、助稳定剂3以及水40。
作为本发明的优选方案，本发明所述强化剂同实施例1相同。
作为本发明的优选方案，本发明所述增韧剂同实施例2相同。
作为本发明的优选方案，本发明所述助稳定剂为十六烷基三甲基氯化铵。
利用混凝土电阻率测定仪对本实施例的混凝土进行测试，得到其潮湿状态下电阻率为0.47Ω·m，干燥状态下电阻率为1.46Ω·m。
根据GB/T19856.1对本实施例中的混凝土进行测试，得到其冲击电流耐受ΔR％＝2.4％。
对本实施例的混凝土进行工频电流耐受测试，得到其工频电流耐受ΔR％＝10.9％。
利用TYE-20混凝土抗折抗压试验机对本实施例的混凝土进行测试，得到其抗折强度为7.0MPa，抗压强度为42.1MPa。
实施例5
一种绿色高强韧性混凝土配方，按重量份数计，包括如下原料：
水泥110、细砂45、玄武岩纤维6、粉煤灰5、石膏粉6、中空玻璃微珠14、木质素磺酸钠26、重晶石粉5、磷渣粉3、硅藻土8、纳米二氧化硅6、聚丙烯纤维0.9、玻璃纤维1.5、复合凝胶5、聚羧酸减水剂3、强化剂3重量份、增韧剂4、助稳定剂4以及水45。
作为本发明的优选方案，本发明所述强化剂同实施例1相同。
作为本发明的优选方案，本发明所述增韧剂同实施例2相同。
作为本发明的优选方案，本发明所述助稳定剂为十六烷基三甲基氯化铵。
利用混凝土电阻率测定仪对本实施例的混凝土进行测试，得到其潮湿状态下电阻率为0.49Ω·m，干燥状态下电阻率为1.48Ω·m。
根据GB/T19856.1对本实施例中的混凝土进行测试，得到其冲击电流耐受ΔR％＝2.5％。
对本实施例的混凝土进行工频电流耐受测试，得到其工频电流耐受ΔR％＝11.3％。
利用TYE-20混凝土抗折抗压试验机对本实施例的混凝土进行测试，得到其抗折强度为7.1MPa，抗压强度为41.8MPa。
尽管上文对本发明的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种绿色高强韧性混凝土配方，其特征在于，按重量份数计，包括如下原料：
水泥100-110、细砂35-45、玄武岩纤维2-6、粉煤灰1-5、石膏粉2-6、中空玻璃微珠8-14、木质素磺酸钠22-26、重晶石粉3-5、磷渣粉1-3、硅藻土4-8、纳米二氧化硅2-6、聚丙烯纤维0.7-0.9、玻璃纤维0.5-1.5、复合凝胶1-5、聚羧酸减水剂1-3、强化剂1-3、增韧剂2-4、助稳定剂2-4以及水35-45；
所述强化剂，以质量份计包括：碳化硅4-6、铁粉1-5、纳米碳酸钙2-6、纳米三氧化二铝3-5、聚乙烯醇碳纤维1-3、硫酸锌2-4份、硫酸钠1-5份、木质素1-3；
所述增韧剂，以质量份计包括：丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物3-7，硅橡胶6-10、聚酰胺1-5，聚氨酯2-6、二氧化钛粉末5-7、硬脂酸2-6、轻质碳酸钙1-5。
2.根据权利要求1所述的一种绿色高强韧性混凝土配方，其特征在于,按重量份数计，包括如下原料：
水泥100、细砂35、玄武岩纤维2、粉煤灰1、石膏粉2、中空玻璃微珠8、木质素磺酸钠22、重晶石粉3、磷渣粉1、硅藻土4、纳米二氧化硅2、聚丙烯纤维0.7、玻璃纤维0.5、复合凝胶1、聚羧酸减水剂1、强化剂1、增韧剂2、助稳定剂2以及水35。
3.根据权利要求1所述的一种绿色高强韧性混凝土配方，其特征在于,按重量份数计，包括如下原料：
水泥105、细砂40、玄武岩纤维4、粉煤灰3、石膏粉4、中空玻璃微珠12、木质素磺酸钠24、重晶石粉4、磷渣粉2、硅藻土6、纳米二氧化硅4、聚丙烯纤维0.8、玻璃纤维1、复合凝胶3、聚羧酸减水剂2、强化剂2、增韧剂3、助稳定剂3以及水40。
4.根据权利要求1所述的一种绿色高强韧性混凝土配方，其特征在于,按重量份数计，包括如下原料：
水泥110、细砂45、玄武岩纤维6、粉煤灰5、石膏粉6、中空玻璃微珠14、木质素磺酸钠26、重晶石粉5、磷渣粉3、硅藻土8、纳米二氧化硅6、聚丙烯纤维0.9、玻璃纤维1.5、复合凝胶5、聚羧酸减水剂3、强化剂3、增韧剂4、助稳定剂4以及水45。
5.根据权利要求1所述的一种绿色高强韧性混凝土配方，其特征在于,所述强化以质量份计包括：碳化硅5、铁粉3、纳米碳酸钙4、纳米三氧化二铝4、聚乙烯醇碳纤维2、硫酸锌3份、硫酸钠3、木质素2。
6.根据权利要求1所述的一种绿色高强韧性混凝土配方，其特征在于,所述增韧剂，以质量份计包括：丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物5，硅橡胶8、聚酰胺3，聚氨酯4、二氧化钛粉末6、硬脂酸4、轻质碳酸钙3。
7.根据权利要求1所述的一种绿色高强韧性混凝土配方，其特征在于,所述助稳定剂为十六烷基三甲基氯化铵。
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